Este proyecto detalla la construcción de un sistema de asistencia para estacionamiento que utiliza tecnología infrarroja para detectar obstáculos y alertar al conductor mediante indicadores LED. Ideal para vehículos o sistemas robóticos.
Lista de materiales
Componentes electrónicos
- Circuitos integrados:
- IC1: NE555 (temporizador)
- IC2: LM324 (amplificador operacional)
- IC3: 7812 (regulador de voltaje 12V)
- Sensores IR:
- D1: LED infrarrojo (emisor)
- D2: Fotodiodo infrarrojo (receptor)
- Indicadores visuales:
- D5: LED verde
- D6: LED amarillo
- D7: LED rojo
- Resistencias:
- R1: 10KΩ
- R2, R5, R6, R9: 1KΩ
- R3: 33Ω
- R4, R11: 1MΩ
- R7: 4.7KΩ
- R8: 1.5KΩ
- Condensadores:
- C1, C4: 1µF/63V
- C7: 47pF
- C3, C5: 100µF/25V
- D3, D4: 1N4148 (diodos de señal)
Elementos adicionales
- Fuente de alimentación 14-18V DC (voltaje de automóvil)
- Protoboard o PCB para montaje
- Soporte para montar sensores en paragolpes
- Cables y conectores automotrices
- Caja protectora para componentes electrónicos
Especificaciones técnicas
- Rango de detección: 20cm-1m (ajustable)
- Voltaje de operación: 12V regulados
- Consumo típico: 50-150mA
- Indicación por colores:
- Verde: Objeto lejano (>80cm)
- Amarillo: Precaución (30-80cm)
- Rojo: Peligro (<30cm)
- Tiempo de respuesta: <100ms
Descripción del circuito
Etapas principales
- Fuente de alimentación: El 7812 regula el voltaje del automóvil a 12V estables
- Emisor IR: El NE555 (IC1) genera una señal pulsada que activa el LED IR (D1)
- Receptor IR: El fotodiodo (D2) capta la reflexión de objetos cercanos
- Procesamiento: El LM324 (IC2) amplifica y condiciona la señal recibida
- Indicación: Los comparadores del LM324 activan los LEDs según la distancia
Diagrama de conexiones
- Conectar la alimentación del vehículo al regulador 7812 (IC3)
- El pin 3 del NE555 (IC1) controla el LED IR (D1) a través de R3 (33Ω)
- El fotodiodo (D2) se conecta a las entradas del LM324 (IC2) con R4 (1MΩ)
- Las salidas del LM324 (pines 1,7,8) controlan los LEDs indicadores
- Los condensadores C3 y C5 filtran la alimentación del circuito
Ajustes y calibración
- Sensibilidad: Ajustar R4 (1MΩ) para cambiar el rango de detección
- Umbrales: Modificar R7 (4.7KΩ) y R8 (1.5KΩ) para los cambios de color
- Frecuencia IR: El potenciómetro interno del 555 ajusta la frecuencia de pulsos
- Posicionamiento: Alinear emisor y receptor con 15-30° de convergencia
Aplicaciones prácticas
- Sistema de asistencia para estacionamiento trasero/delantero
- Detector de obstáculos para vehículos de carga
- Sistema de seguridad para puertas de garaje
- Indicador de proximidad para robots móviles
- Proyectos educativos de sensado automotriz
Mejoras recomendadas
- Añadir zumbador para alerta sonora en distancia crítica
- Implementar display numérico con distancia exacta
- Agregar compensación automática por luz ambiental
- Usar módulo IR comercial para mayor precisión
- Incluir memoria de posición para obstáculos estáticos
Precauciones importantes
- Proteger los componentes de humedad y vibraciones
- Usar cableado automotriz para conexiones en vehículos
- Evitar exposición directa a luz solar intensa (afecta sensores IR)
- Verificar polaridad en conexiones de alimentación
- Aislar correctamente el circuito del chasis del vehículo
Conclusión
Este circuito indicador de parqueo demuestra cómo implementar un sistema de asistencia práctico utilizando componentes electrónicos básicos. Combina técnicas de sensado infrarrojo, procesamiento analógico con amplificadores operacionales y control digital con el temporizador 555, ofreciendo una solución completa para problemas reales de estacionamiento. Su diseño modular permite adaptaciones para diferentes vehículos y aplicaciones, siendo un excelente proyecto para aprender sobre electrónica automotriz aplicada.
